Summary: | No presente estudo avaliou-se os impactos climáticos regionais devido a mudanças de vegetação, através de simulações numéricas de longo prazo com o modelo regional Eta/SSiB do CPTEC/INPE, no qual se incluíram modificações para operar em modo climático. O trabalho foi realizado em duas Etapas. Na Etapa I, avaliou-se a mudança climática da região semi-árida do Nordeste do Brasil (NEB) devido a modificações no bioma natural de caatinga para possíveis biomas tropicais. Na simulação controle preservou-se a caatinga do NEB. No experimento de conversão em floresta, a caatinga do NEB foi substituída para floresta tropical; no de savanização, para savana; no de semidesertificação, para arbusto latifoliado com solo exposto; no de desertificação, para solo nu. Cada experimento consistiu de 5 integrações de 2 anos. Em média anual, média em área, a conversão em floresta e a savanização levaram ao aumento da precipitação e da evapotranspiração e à redução da convergência de umidade; a semidesertificação e a desertificação, à redução da precipitação, da evapotranspiração e da convergência de umidade. Na conversão em floresta, o aquecimento diabático aumentou e o adiabático diminuiu. A redução do aquecimento adiabático foi decorrente de anomalias de ascendência acima de 850 mb. Abaixo deste nível, ocorre divergência atmosférica e divergência de umidade; acima, convergência. Na savanização, na semidesertificação e na desertificação, o aquecimento diabático diminuiu e o adiabático aumentou. A redução do aquecimento diabático foi devido a anomalias de subsidência em baixos níveis. Nos níveis abaixo de 700 mb ocorreu divergência atmosférica e de umidade; acima, convergência. A redução da convergência de umidade provém da divergência de umidade nos níveis abaixo de 700 mb. Em todos os cenários, a redução da convergência de umidade foi devido à divergência atmosférica em baixos níveis. Os impactos sobre o clima tendem a se posicionar nas vizinhanças do NEB. Na Etapa II, investigou-se o impacto no clima sazonal quando inserido uma representação mais realista e atualizada da vegetação sobre a região da Amazônia Legal (AMZ) e do NEB. No controle, utilizou-se o mapa de vegetação originalmente usado no CPTEC (controle); na simulação, o mapa de vegetação elaborado pelo Projeto Proveg do CPTEC/INPE (PROVEG). Cada experimento consistiu de 5 integrações de 8 meses. Verificaram-se impactos significativos nos climas sazonais das estações de verão (DJF) e outono (MAM) austrais, representativos do trimestre mais chuvoso da AMZ e do semi-árido do NEB, respectivamente. Anomalias de precipitação foram encontradas nas vizinhanças das regiões modificadas. Na região desflorestada observou-se, em ambas estações, anomalias negativas de precipitação ao longo da região costeira e anomalias positivas em direção ao continente, seguindo a região desflorestada. No NEB, verificaram-se anomalias positivas de precipitação sobre as regiões em que a vegetação de caatinga foi substituída por cultivos agrícolas, principalmente durante o trimestre MAM. Adicionalmente, foram detectadas anomalias negativas sobre as regiões litorânea e semi-árida do NEB. As mudanças no padrão do clima sazonal foram decorrentes de efeitos locais sobre as regiões com vegetação modificada. Portanto, a utilização do modelo Eta/SSiB permitiu a identificação de padrões de anomalias próximos das áreas degradadas e de circulações de mesoescalas, as quais só são observadas a partir de simulações com modelo de alta resolução. === In the present study the regional climatic impacts due to the vegetation changes were evaluated, through long term numerical simulations with the regional Eta/SSiB model of the CPTEC/INPE, in which modifications were included to operate in climatic mode. The work was accomplished in two phases. In Phase I, it was evaluated the climatic change of the Northeast Brazil (NEB) semi-arid region due to modifications in natural vegetation (xeromorphic vegetation known as caatinga) for possible tropical biomes. In the control simulation caatinga of the NEB was preserved. In the afforestation run, the NEB caatinga was replaced by tropical forest; in the savanization run, by savannah; in the semidesertification run, by semi-desert; in the desertification run, by desert. Each experiment consisted of 5 integrations of 2 years. On annual average, the afforestation and the savanization average in area lead to the precipitation and evapotranspiration increase and moisture convergence reductions; the semidesertification and desertification lead to precipitation, evapotranspiration and moisture convergence reductions. In the afforestation, the diabatic heating increased and the adiabatic one diminished. The adiabatic heating reduction was due to anomalous upward motion at 850 mb. Below this level, atmospheric and moisture divergences occurred and above it convergence. In the savanization, semidesertification and desertification, the diabatic heating diminished and the adiabatic one increased. The reduction in the diabatic heating was due to the anomalous downward motion in the lower levels. Below 700 mb, atmospheric and moisture divergence occurred; above 700 mb, convergence. The reduction in the moisture convergence was due to the moisture divergence in the levels below of 700 mb. In all scenes, the reduction in the moisture convergence was due to the atmospheric divergence at the lower levels. The climate impacts are noted in the NEB neighborhoods. Phase II investigated the impact in the seasonal climate when a more realistic and updated representation of the Amazon (AMZ) and NEB vegetation was inserted. In the control run, the map of vegetation originally used in the CPTEC (control) was utilized; in the simulation run, the map of vegetation elaborated by the Proveg Project of the CPTEC/INPE (PROVEG). Each experiment consisted of 5 integrations of 8-months. Significant impacts were verified during summer (DJF) and autumn (MAM) seasons, representative of the rainiest trimester of the AMZ and the NEB semi-arid, respectively. Precipitation anomalies are found in the neighborhoods of the modified regions. In the deforested region, in both seasons, negative anomalies of precipitation was noted along the coastal region and the positive anomalies in direction to the continent, following the deforested region. In the NEB, positive precipitation anomalies were verified in the regions where the caatinga vegetation type was substituted by extensive cultivated areas, mainly during MAM. Additionally, had been detected negative anomalies on the coastal regions and NEB semi-arid. The changes in the seasonal climate pattern resulted from local effects on the regions with modified vegetation. Therefore, the utilization of the model Eta/SSiB allowed to identify anomaly patterns near to the degraded areas and mesoescales circulations, which are only observed from simulations with high resolution model.
|